1.一个做匀速直线运动的物体,在0~4 s内通过4 m路程,那么它在第2 s内通过的路程是(
A.0.5 m
B.1 m
C.1.5 m
D.2 m
B
)A.0.5 m
B.1 m
C.1.5 m
D.2 m
答案
1. B
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确匀速直线运动的特点(速度恒定),再分步骤计算:第一步,根据总路程和总时间求出物体的速度;第二步,明确“第2s内”的时间间隔(1s);第三步,利用速度公式计算第2s内的路程,最终对应选项得出答案。
【解析】
1. 计算物体的速度:匀速直线运动中,速度公式为$v=\frac{s}{t}$。已知0~4s内总路程$s_{总}=4m$,总时间$t_{总}=4s$,代入得$v=\frac{4m}{4s}=1m/s$。
2. 确定“第2s内”的时间:“第2s内”是指从第1s末到第2s末的时间间隔,时长为$1s$。
3. 计算第2s内的路程:根据$s=vt$,代入$v=1m/s$、时间$1s$,得第2s内路程$s=1m/s×1s=1m$。
【答案】
B
【知识点】
匀速直线运动、速度公式应用
【点评】
本题考查匀速直线运动的基础计算,核心是区分总时间与“第n秒内”的时间间隔,属于基础题型,侧重对基本概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需先明确匀速直线运动的特点(速度恒定),再分步骤计算:第一步,根据总路程和总时间求出物体的速度;第二步,明确“第2s内”的时间间隔(1s);第三步,利用速度公式计算第2s内的路程,最终对应选项得出答案。
【解析】
1. 计算物体的速度:匀速直线运动中,速度公式为$v=\frac{s}{t}$。已知0~4s内总路程$s_{总}=4m$,总时间$t_{总}=4s$,代入得$v=\frac{4m}{4s}=1m/s$。
2. 确定“第2s内”的时间:“第2s内”是指从第1s末到第2s末的时间间隔,时长为$1s$。
3. 计算第2s内的路程:根据$s=vt$,代入$v=1m/s$、时间$1s$,得第2s内路程$s=1m/s×1s=1m$。
【答案】
B
【知识点】
匀速直线运动、速度公式应用
【点评】
本题考查匀速直线运动的基础计算,核心是区分总时间与“第n秒内”的时间间隔,属于基础题型,侧重对基本概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
2.三名同学的速度之比为$3:2:1$,则他们走完相同的路程所需时间之比为(
A.$6:3:2$
B.$3:2:1$
C.$1:2:3$
D.$2:3:6$
D
)A.$6:3:2$
B.$3:2:1$
C.$1:2:3$
D.$2:3:6$
答案
2. D
解析
【分析】
要解决这个问题,需利用路程、速度、时间的关系公式$s=vt$,变形得到时间公式$t=\frac{s}{v}$。题目中三人走的路程相同,因此时间与速度成反比,也可通过设相同路程代入公式计算时间比,再化简比例即可得出结果。
【解析】
根据路程公式$s=vt$,变形得时间公式$t=\frac{s}{v}$。设三人走的相同路程为$s$,已知速度之比$v_1:v_2:v_3=3:2:1$,则三人所需时间分别为:
$t_1=\frac{s}{v_1}=\frac{s}{3}$,$t_2=\frac{s}{v_2}=\frac{s}{2}$,$t_3=\frac{s}{v_3}=\frac{s}{1}$
时间之比为:
$t_1:t_2:t_3=\frac{s}{3}:\frac{s}{2}:\frac{s}{1}$
由于路程$s$相同,约去$s$得:
$\frac{1}{3}:\frac{1}{2}:1$
各项同乘3、2、1的最小公倍数6,化简得:
$(\frac{1}{3}×6):(\frac{1}{2}×6):(1×6)=2:3:6$
【答案】
D
【知识点】
速度时间路程关系;比例化简
【点评】
本题是基础比例应用题,核心是利用路程一定时时间与速度的反比关系,或通过公式推导计算时间比,难度较低,掌握公式变形和比例化简即可解答。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题,需利用路程、速度、时间的关系公式$s=vt$,变形得到时间公式$t=\frac{s}{v}$。题目中三人走的路程相同,因此时间与速度成反比,也可通过设相同路程代入公式计算时间比,再化简比例即可得出结果。
【解析】
根据路程公式$s=vt$,变形得时间公式$t=\frac{s}{v}$。设三人走的相同路程为$s$,已知速度之比$v_1:v_2:v_3=3:2:1$,则三人所需时间分别为:
$t_1=\frac{s}{v_1}=\frac{s}{3}$,$t_2=\frac{s}{v_2}=\frac{s}{2}$,$t_3=\frac{s}{v_3}=\frac{s}{1}$
时间之比为:
$t_1:t_2:t_3=\frac{s}{3}:\frac{s}{2}:\frac{s}{1}$
由于路程$s$相同,约去$s$得:
$\frac{1}{3}:\frac{1}{2}:1$
各项同乘3、2、1的最小公倍数6,化简得:
$(\frac{1}{3}×6):(\frac{1}{2}×6):(1×6)=2:3:6$
【答案】
D
【知识点】
速度时间路程关系;比例化简
【点评】
本题是基础比例应用题,核心是利用路程一定时时间与速度的反比关系,或通过公式推导计算时间比,难度较低,掌握公式变形和比例化简即可解答。
【难度系数】
0.6
3.一辆长为20 m的大货车,以72 km/h的速度匀速通过某座大桥,从车头上桥到车尾离桥的时间为133 s,则桥长(
A.2660 m
B.2640 m
C.2680 m
D.2620 m
B
)A.2660 m
B.2640 m
C.2680 m
D.2620 m
答案
3. B
解析
【分析】
解决货车过桥问题的关键是明确:货车从车头上桥到车尾离桥行驶的总路程等于桥长与货车自身长度之和。首先统一速度单位,再利用匀速直线运动的路程公式计算总路程,最后减去货车长度即可得到桥长。
【解析】
1. 单位换算:将货车速度从km/h转换为m/s,因为1km/h = 1/3.6 m/s,所以72 km/h = 72×(1/3.6) m/s = 20 m/s。
2. 计算总路程:根据匀速直线运动路程公式s = vt,代入v=20 m/s、t=133 s,得总路程s = 20 m/s × 133 s = 2660 m。
3. 求桥长:总路程s = 桥长L + 货车长l,已知货车长l=20 m,因此桥长L = s - l = 2660 m - 20 m = 2640 m。
【答案】
B
【知识点】
匀速直线运动的路程计算、单位换算
【点评】
本题是运动学基础过桥问题,核心是理解“过桥路程=桥长+车长”,需注意速度单位的正确换算,属于常规应用题,难度适中。
【难度系数】
0.6
解决货车过桥问题的关键是明确:货车从车头上桥到车尾离桥行驶的总路程等于桥长与货车自身长度之和。首先统一速度单位,再利用匀速直线运动的路程公式计算总路程,最后减去货车长度即可得到桥长。
【解析】
1. 单位换算:将货车速度从km/h转换为m/s,因为1km/h = 1/3.6 m/s,所以72 km/h = 72×(1/3.6) m/s = 20 m/s。
2. 计算总路程:根据匀速直线运动路程公式s = vt,代入v=20 m/s、t=133 s,得总路程s = 20 m/s × 133 s = 2660 m。
3. 求桥长:总路程s = 桥长L + 货车长l,已知货车长l=20 m,因此桥长L = s - l = 2660 m - 20 m = 2640 m。
【答案】
B
【知识点】
匀速直线运动的路程计算、单位换算
【点评】
本题是运动学基础过桥问题,核心是理解“过桥路程=桥长+车长”,需注意速度单位的正确换算,属于常规应用题,难度适中。
【难度系数】
0.6
4. 如图所示为载有摄像机的无人机竖直向上运动到100 m高空的v-t图像。下列说法中,正确的是(

A.在飞行过程中,以无人机为参照物,无人机上的摄像机是运动的
B.无人机全程的平均速度为10 m/s
C.在0~5 s内,无人机通过的距离是50 m
D.在5~10 s内,无人机做匀速直线运动
D
)A.在飞行过程中,以无人机为参照物,无人机上的摄像机是运动的
B.无人机全程的平均速度为10 m/s
C.在0~5 s内,无人机通过的距离是50 m
D.在5~10 s内,无人机做匀速直线运动
答案
4. D
解析
【分析】本题考查参照物、v-t图像的物理意义、平均速度、位移计算等知识点,需逐一分析各选项:
1. 选项A:判断物体运动状态需看相对位置,无人机与摄像机相对位置不变,以无人机为参照物时,摄像机是静止的;
2. 选项B:平均速度为总位移与总时间的比值,需结合图像和题目给出的位移计算;
3. 选项C:v-t图像中,图像与时间轴围成的面积表示位移,需计算0~5s内的位移;
4. 选项D:匀速直线运动的v-t图像为水平直线,据此判断5~10s内的运动状态。
【解析】逐一分析各选项:
选项A:以无人机为参照物,摄像机与无人机的相对位置没有发生变化,因此摄像机是静止的,A错误;
选项B:无人机全程位移为100m,总运动时间为15s,根据平均速度公式$\bar{v}=\frac{x}{t}$,得$\bar{v}=\frac{100}{15}\approx6.67m/s≠10m/s$,B错误;
选项C:v-t图像中,0~5s内无人机的位移等于图像与时间轴围成的三角形面积,即$x=\frac{1}{2}×5s×10m/s=25m≠50m$,C错误;
选项D:5~10s内,无人机的速度保持10m/s不变,因此做匀速直线运动,D正确。
【答案】D
【知识点】v-t图像、平均速度、参照物
【点评】本题结合v-t图像考查基础物理概念,需掌握v-t图像的面积表示位移、匀速直线运动的v-t图像特点、参照物的判断、平均速度的计算等,属于基础题型。
【难度系数】0.6
1. 选项A:判断物体运动状态需看相对位置,无人机与摄像机相对位置不变,以无人机为参照物时,摄像机是静止的;
2. 选项B:平均速度为总位移与总时间的比值,需结合图像和题目给出的位移计算;
3. 选项C:v-t图像中,图像与时间轴围成的面积表示位移,需计算0~5s内的位移;
4. 选项D:匀速直线运动的v-t图像为水平直线,据此判断5~10s内的运动状态。
【解析】逐一分析各选项:
选项A:以无人机为参照物,摄像机与无人机的相对位置没有发生变化,因此摄像机是静止的,A错误;
选项B:无人机全程位移为100m,总运动时间为15s,根据平均速度公式$\bar{v}=\frac{x}{t}$,得$\bar{v}=\frac{100}{15}\approx6.67m/s≠10m/s$,B错误;
选项C:v-t图像中,0~5s内无人机的位移等于图像与时间轴围成的三角形面积,即$x=\frac{1}{2}×5s×10m/s=25m≠50m$,C错误;
选项D:5~10s内,无人机的速度保持10m/s不变,因此做匀速直线运动,D正确。
【答案】D
【知识点】v-t图像、平均速度、参照物
【点评】本题结合v-t图像考查基础物理概念,需掌握v-t图像的面积表示位移、匀速直线运动的v-t图像特点、参照物的判断、平均速度的计算等,属于基础题型。
【难度系数】0.6
5. 百米赛跑时,下列关于终点计时员计时的说法,正确的是 (
A.从看到发令枪冒白烟开始计时,会使运动员被记录的时间偏短
B.从看到发令枪冒白烟开始计时,会使运动员被记录的时间偏长
C.从听到发令枪响开始计时,会使运动员被记录的时间偏短
D.从听到发令枪响开始计时,会使运动员被记录的时间偏长
C
)A.从看到发令枪冒白烟开始计时,会使运动员被记录的时间偏短
B.从看到发令枪冒白烟开始计时,会使运动员被记录的时间偏长
C.从听到发令枪响开始计时,会使运动员被记录的时间偏短
D.从听到发令枪响开始计时,会使运动员被记录的时间偏长
答案
5. C
解析
【分析】
要解决这道题,需明确光速远大于声速,光和声音从起点传播到终点的时间差异,这是判断计时准确性的核心。终点计时员的计时起点会直接影响记录时间:若看到发令枪冒白烟(光的传播),光几乎瞬间到达终点,计时起点与运动员起跑同步;若听到发令枪响(声音的传播),声音从起点到终点需一定时间,计时员听到枪声才开始计时,会少计这段声音传播的时间,导致记录时间偏短。接下来逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
1. 光速与声速的差异:光在空气中的传播速度约为$3×10^8 m/s$,声音在空气中的传播速度约为$340 m/s$,光速远大于声速,因此发令枪冒烟的光几乎瞬间到达终点,而枪声传到终点需要约$t=\frac{s}{v}=\frac{100m}{340m/s}≈0.29s$的时间。
2. 计时误差分析:
若看到白烟开始计时,计时起点准确,记录的时间等于运动员实际运动时间;
若听到枪声开始计时,计时员少计了声音从起点传到终点的约0.29s,导致记录的时间比运动员实际运动时间偏短。
3. 选项判断:
A、B:看白烟计时,记录时间准确,不会偏短或偏长,错误;
C:听枪响计时,少计了声音传播时间,记录时间偏短,正确;
D:听枪响计时,记录时间偏短而非偏长,错误。
【答案】
C
【知识点】
光速与声速的比较、时间的测量
【点评】
本题结合百米赛跑的实际场景,考察光速和声速差异在生活中的应用,属于基础物理知识的实际运用,需明确光和声传播速度的不同对计时结果的影响。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确光速远大于声速,光和声音从起点传播到终点的时间差异,这是判断计时准确性的核心。终点计时员的计时起点会直接影响记录时间:若看到发令枪冒白烟(光的传播),光几乎瞬间到达终点,计时起点与运动员起跑同步;若听到发令枪响(声音的传播),声音从起点到终点需一定时间,计时员听到枪声才开始计时,会少计这段声音传播的时间,导致记录时间偏短。接下来逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
1. 光速与声速的差异:光在空气中的传播速度约为$3×10^8 m/s$,声音在空气中的传播速度约为$340 m/s$,光速远大于声速,因此发令枪冒烟的光几乎瞬间到达终点,而枪声传到终点需要约$t=\frac{s}{v}=\frac{100m}{340m/s}≈0.29s$的时间。
2. 计时误差分析:
若看到白烟开始计时,计时起点准确,记录的时间等于运动员实际运动时间;
若听到枪声开始计时,计时员少计了声音从起点传到终点的约0.29s,导致记录的时间比运动员实际运动时间偏短。
3. 选项判断:
A、B:看白烟计时,记录时间准确,不会偏短或偏长,错误;
C:听枪响计时,少计了声音传播时间,记录时间偏短,正确;
D:听枪响计时,记录时间偏短而非偏长,错误。
【答案】
C
【知识点】
光速与声速的比较、时间的测量
【点评】
本题结合百米赛跑的实际场景,考察光速和声速差异在生活中的应用,属于基础物理知识的实际运用,需明确光和声传播速度的不同对计时结果的影响。
【难度系数】
0.6
6.甲、乙两名同学进行1200 m跑,甲同学前半程的速度为6 m/s,后半程的速度为3 m/s;乙同学前面一半时间内速度为6 m/s,后面一半时间内速度为3 m/s,先到终点的是(
A.甲
B.乙
C.甲和乙
D.不确定
B
)A.甲
B.乙
C.甲和乙
D.不确定
答案
6. B
解析
【分析】要判断谁先到达终点,需分别计算甲、乙跑完全程的总时间,总时间短的先到达。甲为分半程变速运动,需分别计算前、后半程的时间再求和;乙为分半时间变速运动,需设总时间为未知数,根据总路程列方程求解总时间,最后比较两者时间大小。
【解析】1. 计算甲的总时间:甲跑1200m,前半程路程$s_1=1200m÷2=600m$,速度$v_1=6m/s$,前半程时间$t_1=\frac{s_1}{v_1}=\frac{600m}{6m/s}=100s$;后半程路程$s_2=600m$,速度$v_2=3m/s$,后半程时间$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{600m}{3m/s}=200s$;甲的总时间$t_甲=t_1+t_2=100s+200s=300s$。
2. 计算乙的总时间:设乙跑完全程的总时间为$t_乙$,一半时间为$\frac{t_乙}{2}$,前半时间路程$s_1'=v_1×\frac{t_乙}{2}=6m/s×\frac{t_乙}{2}$,后半时间路程$s_2'=v_2×\frac{t_乙}{2}=3m/s×\frac{t_乙}{2}$;总路程$s=s_1'+s_2'=1200m$,代入得:$6×\frac{t_乙}{2}+3×\frac{t_乙}{2}=1200$,化简得$\frac{9t_乙}{2}=1200$,解得$t_乙=\frac{1200×2}{9}≈266.67s$。
3. 比较时间:$t_甲=300s$,$t_乙≈266.67s$,$t_乙<t_甲$,故乙先到达终点。
【答案】B
【知识点】速度公式的应用、路程时间计算
【点评】本题考查速度公式在实际运动问题中的应用,核心是区分甲、乙不同的变速运动形式,分别计算总时间即可得出结论,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 计算甲的总时间:甲跑1200m,前半程路程$s_1=1200m÷2=600m$,速度$v_1=6m/s$,前半程时间$t_1=\frac{s_1}{v_1}=\frac{600m}{6m/s}=100s$;后半程路程$s_2=600m$,速度$v_2=3m/s$,后半程时间$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{600m}{3m/s}=200s$;甲的总时间$t_甲=t_1+t_2=100s+200s=300s$。
2. 计算乙的总时间:设乙跑完全程的总时间为$t_乙$,一半时间为$\frac{t_乙}{2}$,前半时间路程$s_1'=v_1×\frac{t_乙}{2}=6m/s×\frac{t_乙}{2}$,后半时间路程$s_2'=v_2×\frac{t_乙}{2}=3m/s×\frac{t_乙}{2}$;总路程$s=s_1'+s_2'=1200m$,代入得:$6×\frac{t_乙}{2}+3×\frac{t_乙}{2}=1200$,化简得$\frac{9t_乙}{2}=1200$,解得$t_乙=\frac{1200×2}{9}≈266.67s$。
3. 比较时间:$t_甲=300s$,$t_乙≈266.67s$,$t_乙<t_甲$,故乙先到达终点。
【答案】B
【知识点】速度公式的应用、路程时间计算
【点评】本题考查速度公式在实际运动问题中的应用,核心是区分甲、乙不同的变速运动形式,分别计算总时间即可得出结论,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】0.6
7. 如图所示为高速公路上的区间测速提示牌,其中“100”的含义是汽车在该区间内的速度不得超过 100 km/h。在遵守交通规则的前提下,汽车通过该区间的时间 (

A.不能少于 8 min
B.不能多于 8 min
C.不能少于 4.8 min
D.不能多于 4.8 min
C
)A.不能少于 8 min
B.不能多于 8 min
C.不能少于 4.8 min
D.不能多于 4.8 min
答案
7. C
解析
【分析】
要解决本题,需明确区间测速的核心信息:区间长度为8km,限速为最大速度100km/h。根据速度公式v=s/t,路程固定时,速度越大,所需时间越短。因此,遵守交通规则的前提下,汽车速度不超过100km/h,通过区间的时间需大于等于“最大限速对应的最短时间”,需先计算该最短时间,再判断时间范围。
【解析】
已知区间长度s=8km,该区间允许的最大速度v_max=100km/h。
根据速度公式v = s/t,变形得t = s/v。
当汽车以最大限速行驶时,通过区间的时间最短,代入数据计算:
t_min = s / v_max = 8km / 100km/h = 0.08h。
将时间单位换算为分钟:0.08h × 60min/h = 4.8min。
因为汽车行驶速度不超过100km/h,即v ≤ 100km/h,结合t = s/v(s固定),可得t ≥ 4.8min,也就是汽车通过该区间的时间不能少于4.8min,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
速度公式应用,时间单位换算
【点评】
本题考查速度公式在实际交通场景的应用,关键是理解“限速”对应最大速度、最短时间,需注意单位换算的准确性,属于基础应用题。
【难度系数】
0.7
要解决本题,需明确区间测速的核心信息:区间长度为8km,限速为最大速度100km/h。根据速度公式v=s/t,路程固定时,速度越大,所需时间越短。因此,遵守交通规则的前提下,汽车速度不超过100km/h,通过区间的时间需大于等于“最大限速对应的最短时间”,需先计算该最短时间,再判断时间范围。
【解析】
已知区间长度s=8km,该区间允许的最大速度v_max=100km/h。
根据速度公式v = s/t,变形得t = s/v。
当汽车以最大限速行驶时,通过区间的时间最短,代入数据计算:
t_min = s / v_max = 8km / 100km/h = 0.08h。
将时间单位换算为分钟:0.08h × 60min/h = 4.8min。
因为汽车行驶速度不超过100km/h,即v ≤ 100km/h,结合t = s/v(s固定),可得t ≥ 4.8min,也就是汽车通过该区间的时间不能少于4.8min,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
速度公式应用,时间单位换算
【点评】
本题考查速度公式在实际交通场景的应用,关键是理解“限速”对应最大速度、最短时间,需注意单位换算的准确性,属于基础应用题。
【难度系数】
0.7
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